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常用液位计的工作原理以及缺点分析

常用液位计方式有以下几种:玻璃管液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计, 测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。

1、雷达液位计

雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:D=CT/2(D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离.

缺点 : 价格比较高, 仪表需要设置的参数比较多, 如果遇到挂料性的介质会使得测量数据受到很大折扣.

2、超声波液位计:

超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。

缺点:超声波液位计测试容易有盲区。不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。

3.磁翻板液位计

磁翻板液位计又名磁翻柱液位计、磁性浮子液位计,磁翻板液位计可用于各种塔、罐、槽、球型容器和锅炉等设备的介质液位测量和控制。可以做到高密封,防泄漏,适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。它弥补了一般玻璃板(管)液位计、石英管液位计等指示清晰度差、易破裂等缺陷,且全过程测量无盲区,显示清晰、测量范围大,具有优秀的可靠性和抗腐蚀性能。

磁翻板液位计是靠安装在容器内部的磁力浮子,带动容器外部的磁力翻板翻转实现信号转换和液位显示。根据浮力原理,浮子在测量管内随液位的升降而上、下移动,浮子内的长久磁钢通过耦合作用,驱动红、白色翻柱翻转180°,液位上升时翻柱由白色转为红色,下降时由红色转为白色,从而实现磁翻板液位计液位指示。

磁翻板液位计的缺点:
(1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品;
(2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;
(3)不能用于较高温度。

4.投入式静压液位计

投入式液位计基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器制作而成,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)的一种测量液位的压力传感器,又可以称之为“静压液位计、液位变送器、液位传感器、水位传感器”。

投入式静压液位计缺点:

(1).由于原理限制这种液位计是先测出压力再转化为液位,精度不是很高

(2).当容器内有蒸汽时会在负相引压管内冷凝成液体,造成严重测量误差,需要在引压管装储液罐,定期进行人工排液;

(3).天气寒冷时引压管内的液体容易凝固,需要进行伴热保温;

(4).投用时麻烦,须在变送器引压管中注满水或等水蒸汽凝结充满引压管后才能准确投用;

(5).测量的综合误差大,变送器测量微差夺的准确度有限,再加上取样管路中液柱的不稳定等因素致使实际测量的综合误差较大。

5、玻璃管液位计:

应用***普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观,适于现场使用:

缺点:易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。


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